专项训练卷五 电能、电功、电热的计算-【优+密卷】2025-2026学年九年级全一册物理（人教版·新教材）

7.解：(1)由题图甲可知，滑动变阻器与灯泡串 4.5V 电动机正常工作1min,电流通过线圈产生 最小，电流最大.据题图丙可知，最大电流为 联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流 3R,=0.3A,解得R'=50. 的热量Q=IR:=(0.5A)8×1.20×1× 3A.则可得通过R,的电流为12=1一I,= 表测电路中的电流，滑片P移至某一位置 即定值电阻R1的可能值为102或52. 60s=18J. U 时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和 专项训练卷五 4.解：(1)由题图乙可知，当电火锅处于高温挡 3A-2A=1A,R:的阻值为R:=2 0.25A,根据题图乙可知，此时灯泡两端的 电与热、电与磁的综合计算与推导 时，只有R,工作 220V 1A =2200 电压为2.0V,根据串联电路电压的规律可 .U8 知，电源电压为U=2.0V+2.5V=4.5V 1.解：(1)闭合开关S、S,斯开开关S,只有R 由P一尽可知，R的阻值R,=P (3)根据题图丙可知，30min内，电流为 (2)当电压表的示数为3V时，此时灯泡两 接入电路，则电源电压U=U1=I1R1=0.4 (220V) 3A时工作的时间为15min,电流为2A时 端的电压最小，灯泡的功率最小，根据串联 A×20n=8V. 1100w=44n. 工作的时间为15min.则30min内电饭锅 (2)再闭合开关S,R1与R并联，则通过R 当电火锅处于中温挡时，R:、R?串联，由 产生的热量为Q=W=W,十W多=UI:1+十 电路电压的规律可知，灯泡的最小电压为 U=4.5V-3V=1.5V,根据题图乙可 的电流12=1-11=0.6A-0.4A=0.2A, P=U 可知，R、R,串联的总电阻R◆= U12t2=220V×3A×15×60s+220V× 知，此时灯泡的电流为0.2A,灯泡的最小功 U2 U 8V 2A×15×60s=594000J+396000J= R:的阻值R:-:-70.2A=400. U_(220V)2 9.9×103J. 率是P本=U灯1g=1.5VX0.2A=0.3W. (3)若只闭合S,R,与L串联，由于电源电 Rw440w=1102. (3)滑动变阻器与定值电阻R,串联，电压 6.解：(1)由题可知，一壶水的体积为V=1.5L= 压为8V,利用题图乙分析可知，通过R,的 根据串联电路的电阻特点可知，R,的阻值 表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的 1.5×103m,一壶水的质量m=pV=10× 电流为0.3A,则1min内电阻R:产生的 R,=R中-R,=110n-442=662. 最大电压不能超过3V,若滑动变阻器连入 10kg/m3×1.5×103m3=1.5kg 热量Q1=IR1t=(0.3A)2×20n×60s= (2)由题图乙可知，当电火锅处于低温挡时， 电路的电阻为0时，此时电路的电流最大 R1、R:串联，根据串联电路的电阻特点可 水吸收的热量Q段=c水m△1=4,2× 108J. 滑动变阻器的电压最大为3V时，根据串联 2.解：(1)分析题图可知，R1、R2串联，电流表 知，R1、R,串联的总电阻R:=R,十R,= 103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃ 电路电压的规律可知，定值电阻的电压最小 30℃)=4.41×10°J. 测电路电流.R。两端的电压U2=IR。= 176n+44n=220n, 为U1=4.5V一3V=1.5V.根据分压原理 (2)分析题图乙可知，当S,断开，S:接A 1.2A×10n=12V. U 低温挡工作时的功率P:= 可知，滑动变阻器的最大电阻是定值电阻的 R低 时，R1、R:串联，为低温挡，当S闭合，S (2)R:的电功率P。=U2I=12V× 2倍，此时电路的电阻最大，由串联电路电 (220V)2 接A时，只有R,工作，为中温挡：当S,闭 1.2A=14.4W. 220n =220W 阻的规律可知，电路的最大电阻为R= 合，S2接B时，R1,R并联，为高温挡.因此 (3)电流通过R1产生的热量Q=IRt R,十2R,=3R1,此时电路的电流最小，已知 (3)水吸收的热量Q=cm(t-to)=4.2X U(220V)2 (1.2A)2×52×120s=864J =1212 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)= 电流表示数的最大值与最小值之差恰好为 R1的阻值为R1一P-400W (4)不计热量损失，则甲中液体吸收的热量 3.36×105J, 因为R,=R2,根据并联电路电阻的特点可 UU 0.3A,根据欧姆定律 R,3R,=0.3A, Qw=Q=864J, 不计热损失，电火锅消耗的电能W=Q。= 1 即45V45v 根据Q囊=cm△r可知，液体的比热容c 得，RR,并联时的总电阻为只一尽十 3.36×105J, =0.3A,解得R1=10n. Q 864J R3R1 w3.36×10」 R121n+121n解得R=60.5n.则高 1 1 1 m△1100×10-3kg×(29℃-25℃) 电流表测电路的电流，电路的最大电流为 高温挡实际功率P岁一？一 5.6×60s 2.16×103J/(kg·℃) 1000W. U2(220V)2 0.6A,由欧姆定律可知，当滑动变阻器连人 =800W. U 电路的电阻最大时，电路的电流最小，由分 3解：()根据1一反可知，电热器两端的电压5，解：(1)由题图丙可知，电路中最大电流为 温挡功率P商温=F一60.50 (3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为 压原理可知，滑动变阻器连人的最大电阻为 U=R,电流通过电热器做功，将电能全部 3A,根据P=U1可知，当电流最大时，电功 R,的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电 转化为内能，则电流通过R在时间：内产生 率最大，为P=U1=220V×3A=660W. 75%,则需要电流做的功为W=Q题= 路电阻的规律可知，电路的最大电阻为R 的热量为Q=W=Pt=U1=IR·It=IR. (2)根据题图乙可知，当只闭合开关S时，电 R+2R1'=3R1',电路的最小电流为1小 (2)由P=UI可知，通过电动机线圈的电流 路中只有R,,此时电路中电阻最大，电流最 441×10」-5.88×10J,烧开这一壶水 75% U 1-号-8Y=a5A 小，据题图丙可知，最小电流为2A.当开关 3R7故有1大-1=1大3R=0.6A S、S,闭合时，R,,R:并联，此时电路中电阻 Ww_5,88×102]=735s 需要的时间1=P本-800W 73 7.解：(1)高温242 3.如图所示 10.如图所示 16.如图所示 (2)水吸收的热量 CT Q=cm本(u2-t1)=4.2×10J/(kg·℃)× 0.2kg×(55℃-30℃)=2.1×10J. 消耗的电能 17.如图所示 W电=Pst=200W×2.5×60s=3× 11.如图所示 相线 10J. 4.如图所示。 中性线 加热效率刀=w e×100%=2.1X10J× 强闲 声开闲 3×10J 100%=70%. (3)当杯中水温为45℃时，控制电路电源电 12.如图所示. 18.如图所示 压U=11R+I1R①， 5.如图所示 相线三 当杯中水温为55℃时，控制电路电源电压 中性线 U=1,Re十IR②， 联立①②得，I1R:+IR。=I2R十IR 卧室灯客行灯 则R,-R-1,R 19如图所示. 12-11 相线 0.05A×90n-0.08A×450-30n. 6.如图所示 13.如图所示 中性线 0.08A-0.05A 保护线 将R。=30n代人①得，U=I1R+I1R。 0.05A×90n+0.05A×30n=6V. M (4)如图所示. 7.如图所示。 优提分 20.如图所示 14.如图所示 :%5可雨 专项训练卷六电与磁作图 21.如图所示. 1,如图所示. 8.如图所示 0 22.如图所示. 9.如图所示 2.如图所示 15.如图所示. 油量表优提分卷九年级全·厨物理·R了 4.(齐齐哈尔中考)如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位 专项训练卷五电与热、 开关实现高、中、低三挡控温功能.图乙是它的简化电路图， 电与磁的综合计算与推导 R,R:,R,均为加热电阻（阻值保持不变）.已知R,的阻值 为1762，电火锅的部分参数如下表所示.求： 1.(苏州中考)如图甲所示，R,的阻值为20Ω，如图乙所示为 额定电压 220V 小灯泡L的U-I图像.闭合开关S、S,断开开关S:,电流表 低温挡功率 示数为0.4A:再闭合开关S,电流表示数变为0.6A.求 R 中温挡功率 440W 220V (1)电源电压. 3.(淮南月考)(1)电流通过电热器做功，将电能全部转化为内 高温挡功率1100W (2)R,的阻值 (3)若只闭合S,1min内电阻R1产生的热量。 能，如图所示的电路中，电热器的电阻为R,通过电热器的 (1)R2的阻值是多少？ 电流为I,电流通过R在时间t内产生的热量为Q.我们在 (2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ 实验的基础上已经总结出Q=IR,请你由电功率公式及 (3)某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃ 相关知识推导：Q=IRt 用时5,6min,该电火锅高温挡的实际功率是多少？[不计 侧 (2)某电动机模型正常工作时，两端电压为6V,消耗的电功 热损失，c*=4.2×103J/(kg·℃)] 率是3W.已知电动机线圈的电阻为R=1.22,当它正常工 010.20.30.4050607A 作1min,电流通过线圈产生的热量是多少？ 必 线 2.(辽宁中考)如图所示，甲，乙两个透明容器内均装有质量为 乡优提分卷 除 100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙容器内都有一段 电阻丝，R15n,R:=102.闭合开关，电流表的示数为 1.2A.通电120s后，甲容器内温度计的示数为29℃.求： (1)R2两端的电压。 (2)R,的电功率。 (3)电流通过R,产生的热量. (4)液体的比热容（不计热量损失）. 49 5.如图甲所示是一款电饭锅，其简化电路如图乙所示.R1和 (1)在标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，需要吸 (1)闭合开关S1,S,当电保温杯中水的温度低于45℃时， R,均为电热丝，S,是自动控制开关.把电饭锅接人220V 收多少热量？ R,阻值较大，线圈中电流较小，触点K、A接触，电热丝R2 的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间 (2)高温挡的功率是多少？ 接入电路，此时工作电路为（选填“高温”或“低 变化的图像如图丙所示，求： (3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这 温”)挡，R2的阻值为n. (1)电饭锅的最大电功率 壶水需要多长时间？ (2)某次测试过程中，小明在杯中加入0.2kg温度为30℃ (2)电热丝R2的阻值 的水，闭合开关S,、S。,并测出从开关闭合到衔铁被吸下的 (3)30min内电饭锅产生的热量 时间为2.5min,本次测试过程的加热效率是多少？[水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (3)电磁铁线圈电阻忽路不计，则控制电路的电源电压是多 少？R。的阻值是多少？ 051015202530i (4)小明想通过优化电路，再增加一个保温区间，且新增保 温区间的最高温度为65℃.请你帮助小明，在图2虚线框中 画上适合的元件，将改进后的电路补充完整，并在图中标出 元件的阻值规格.（此问不要求写出计算过程） 7.(陕西中考)小明为老师设计了一个电保温杯，在杯内水量 不低于最低水位线的情况下，可将水温控制在45℃到55℃ 之间（即保温区间为45一55℃）.他用到的器材有电磁继电 器，电热丝R1和R2,定值电阻R。、热敏电阻R,电源和开 关等，其工作电路如图]所示，控制电路中，R,阻值随温度 变化的情况如表格所示.当线圈中电流I≥0.08A时，电磁 6.(自贡中考)如图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化 铁将衔铁吸下，触点K、B接触：当线圈中电流I≤0.05A 电路图，其中R,、R2为电热丝，R,=R。且电阻不变，下表为 时，电磁铁将衔铁释放，触点K、A接触.工作电路电压为 该养生壶的铭牌，其中高温挡的额定功率已模制不清.已知 220V,其中低温挡功率为25W,高温挡功率为200W.请你 P水=1,0X103kg/m3,c本=4.2×103J/(kg·℃).在正常工 分析计算： 作的情况下，试问： 项目 参数 电源电压/V 220 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 0220V 高温挡功率/W t/℃303540455055606570 容积/L 1.5 R,/0195155120906545302015 50